Laser-MAG-hybridihitsauksen käyttöönotto laivan rungon valmistuksessa

Perinteisten kaarihitsausmenetelmien suhteellisen suuri lämmöntuonti aiheuttaa huomattavia muodonmuutoksia laivan rungon valmistusprosessin alkuvaiheessa. Muodonmuutosten seurauksena rakenteiden mitta- ja muototarkkuus heikkenee, mikä lisää oikaisu- ja sovitustyötä myöhemmissä työvaiheissa. Hitsausmuodonmuutoksia voidaan vähentää siirtymällä käyttämään laser-MAG-hybridihitsausta, jossa lämmöntuonti on merkittävästi pienempi kuin kaarihitsauksessa. Näin kyetään oleellisesti leikkaamaan oikaisu- ja sovitustyöstä syntyviä kustannuksia. Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää tuotantovalmiiksi kuitulaser- ja MAG-hitsauksen yhdistelmäprosessi Aker Yards Oy:n Turun telakalla loppuvuoden 2006 aikana. Hitsauslaitteiston asennus oli valmistunut kesäkuussa 2006, minkä jälkeen aloitettiin luokituslaitoksen hyväksymän koeohjelman hitsaukset. Käyttöönotto suunnitelmaan sisältyvä koehitsausohjelma oli laadittu Det Norske Veritaksen julkaisemaa ohjetta (Guidelines no. 19) mukaillen. Ensimmäiseksi määritettiin hitsauskokeiden avulla prosessille laadun ja tehokkuuden suhteen optimaalinen railogeometria. Seuraavaksi optimoitiin prosessin hitsausparametrit 6 mm:n aineenpaksuudelle hyödyntäen Taguchi-koesuunnittelumenetelmää. Tämän jälkeen optimiparametreilla hitsattiin koekappale väsytyskokeisiin, jotka suoritettiin Teknillisen korkeakoulun laivalaboratoriossa. Väsytyskoetulokset täyttivät luokituslaitoksen vaatimukset. Myös hitsauksen menetelmäkoe suoritettiin hyväksytetysti. Viimeinen koeohjelman mukainen hitsauskoesarja tehtiin prosessiparametrien sallittujen vaihtelurajojen määrittämiseksi. Diplomityön tavoite täyttyi joulukuussa 2006, jolloin 'laivan kansipaneeli hitsattiin ensimmäistä kertaa uudella hitsausprosessilla. Hitsauksen laatu korreloi hyvin menetelmäkokeen tulosten kanssa ¿ hitsit olivat tasalaatuisia ja ne täyttivät B-luokan vaatimukset.

Hitsauksen mekanisointi laivan runkorakenteiden valmistuksessa

Hitsauksen mekanisoinnilla ja erityisesti kevytmekanisoinnilla saavutetaan melko pienin kustannuksin suuria etuja tuottavuudessa, laadussa ja työergonomiassa. Mekanisoinnin avulla voidaan saavuttaa soveltuvissa kohteissa hitsauksen kaariaikasuhteen kaksinkertaistuminen esim. 10 %:sta 20 %:iin. Tämä voi tarkoittaa kohteen kokonaishitsaustyöajan puolittumista. Mekanisoinnin tehokas hyödyntäminen edellyttää kuitenkin, että laitteet ovat helppokäyttöisiä ja haluttuja hitsauksen apuvälineitä. Genesis-projekti, jonka on määrä valmistua syksyllä 2009, tuo uuden haasteen Aker Yardsin Turun telakalle. Aluksen aikaisempia laivoja suurempi koko aiheuttaa haasteita tilankäytölle ja kapasiteetin riittävyydelle. Lisäksi käytettävät rakenteet aiheuttavat tuotantoon erityisiä ongelmia, joihin tämän diplomityön puitteissa on etsitty soveltuvia mekanisointiratkaisuja. Diplomityössä mekanisointilaitehankinnoilla lisättiin telakan laitekantaa ja korvattiin vanhentuneita laitteita. Laitteiden käyttöönotossa tarkasteltiin laitteiden puutteita ja pyrittiin löytämään käytettävyyttä parantavia ratkaisuja. Tässä työssä esitellyillä parannuksilla käytössä oleviin laitteisiin ja työmenetelmiin hitsauksen mekanisoinnin käyttöä voitaisiin lisätä vielä merkittävästi.

Monte Carlo Methods in Parameter Estimation of Nonlinear Models

Yksi keskeisimmistä tehtävistä matemaattisten mallien tilastollisessa analyysissä on mallien tuntemattomien parametrien estimointi. Tässä diplomityössä ollaan kiinnostuneita tuntemattomien parametrien jakaumista ja niiden muodostamiseen sopivista numeerisista menetelmistä, etenkin tapauksissa, joissa malli on epälineaarinen parametrien suhteen. Erilaisten numeeristen menetelmien osalta pääpaino on Markovin ketju Monte Carlo -menetelmissä (MCMC). Nämä laskentaintensiiviset menetelmät ovat viime aikoina kasvattaneet suosiotaan lähinnä kasvaneen laskentatehon vuoksi. Sekä Markovin ketjujen että Monte Carlo -simuloinnin teoriaa on esitelty työssä siinä määrin, että menetelmien toimivuus saadaan perusteltua. Viime aikoina kehitetyistä menetelmistä tarkastellaan etenkin adaptiivisia MCMC menetelmiä. Työn lähestymistapa on käytännönläheinen ja erilaisia MCMC -menetelmien toteutukseen liittyviä asioita korostetaan. Työn empiirisessä osuudessa tarkastellaan viiden esimerkkimallin tuntemattomien parametrien jakaumaa käyttäen hyväksi teoriaosassa esitettyjä menetelmiä. Mallit kuvaavat kemiallisia reaktioita ja kuvataan tavallisina differentiaaliyhtälöryhminä. Mallit on kerätty kemisteiltä Lappeenrannan teknillisestä yliopistosta ja Åbo Akademista, Turusta.

Laivan hitsattujen runkorakenteiden ainettarikkomattoman tarkastuksen ohjauksen ja valvonnan kehittäminen

Laivan rungonvalmistuksen laadunvarmistuksessa käytetään viranomaisten valvomia NDT-tarkastuksia vaatimustenmukaisuuden varmistamiseksi. Yleisimmin käytettävät NDT-tarkastusmenetelmät laivanrakennuksessa ovat visuaali-, röntgen-, ultraääni-, magneettijauhe- ja tunkeumanestetarkastukset. Diplomityön tavoitteena oli kehittää laivan hitsattujen runkorakenteiden ainettarikkomattoman tarkastuksen ohjausta ja valvontaa Aker Finnyards:n Turun telakalla. Työn alussa selvitettiin NDT-tarkastuksen ohjauksen ja valvonnannykytila ja tunnistettiin kehityskohteita. Tutkimusmenetelminä käytettiin työnmittausta ja havainnointitutkimusta. Merkittävimmiksi kehityskohteiksi havaittiinyleinen epätietoisuus NDT-tarkastuksista laivan runkoprosessissa, selkeän NDT-tarkastusten ohjausjärjestelmän puuttuminen sekä puutteellinen valvonta. Kehityskohteiden tunnistamisen perusteella luotiin toimintamalli NDT-tarkastusten ohjauksen ja valvonnan kehittämiseksi. Toimintamallissa on kuvattuna NDT-tarkastusprosessin tekijät ja informaatiovirrat. Toimintamalli on tarvittaessa päivitettävissä.

Wärtsilä Field Service - Kehittämisen välineenä oppiva organisaatio ja innovaatiot

Pro gradu tutkimuksessa käsitellään oppivan organisaation ja innovatiivisuuden teorioita eri näkökulmista. Kirjallisuuskatsauksen jälkeen esitellään Turun Wärtsilä Field Service, ja empiirisessä osiossa teetetään edellä mainittuihin aiheisiin liittyen kaksi ryhmähaastattelua osaston työntekijöillä. Tämä pro gradu syntyi tarpeesta toteuttaa tutkimus Wärtsilä Field Servicessä tekijöistä, jotka vaikuttavat innovatiiviseen toimintaa sekä tiedon välittymiseen. Haastattelujen pohjalta syntyy ensi kertaa suomenkielistä materiaalia Wärtsilä kenttähuollon työntekijöiden mielipiteistä ja innovatiivisuutta estävistä ja edistävistä tekijöistä. Tämä on myös gradun päätutkimus kohde. Oppivat organisaatiot pyrkivät jatkuvasti uusiutumaan ympäristön vaatimustenmukaisesti ja analysoimaan omaa toimintaansa. Täten yksilöiltä edellytetään jatkuvaa muutosvalmiutta, innovatiivisuutta ja oppimisvalmiutta. Tämän perusteella,tässä tutkimuksessa, innovatiivisuus oletetaan kuuluvaksi myös erottamattomastioppiviin organisaatioihin. Lisäksi informaation välittyminen huomioidaan tutkimuksessa keskeisenä tekijänä, sillä innovatiivisuus kanavoituu yrityksen eduksi parhaiten, mikäli työntekijät saadaan jakamaan tietoa avoimesti. Tutkimuksen tavoitteena on palvella johtoa, ja antaa pohja selvitystyölle kehitettäessä yrityksen toimintaa, ja kerättäessä ideoita, jotka lopulta tuottavat lisäarvoa yrityksen toiminnalle. Ryhmähaastattelujen tuloksena syntyy ehdotelmia toteuttamiskelpoisista arkipäivän toimintaan liittyvistä parannuksista, joita Wärtsilän kenttähuollossa on mahdollista soveltaa.

Sen wielä wirhellisen ilo-weisu kosca hän Jumalan siunauxen woimalla ja Läkärin konstin awulla parattin huulensa wirhestä

Turku : Thomas Ragwaldinpoika 1763

Suomalainen kielioppi - [Nimiösivu]

Turku : G.E. Eurén 1852, J.W. Lillja & Co.

Suomen maan pedot maalikuwilla selitetyt - [Kuvaliite]

Turku : J.W. Lillja & Co. 1854

Åbo slott

Helsingfors : A.W. Gröndahl & A.C. Öhman 1845 : Dresden, Lith. u. Druck. v.Adler u. Dietze

Hänen Kejsarillisen Maj:tin Armollinen Julistus Yhteisille Suomen Maan Asujaille; Annettu Borgåsa sinä 23 p.Maalis-/4 p.Huhtikuusa 1809 - [Nimiö]

Turku 1809, Frenckell

Hyödyllinen huwitus luomisen töistä Yxinkertaisille awuxi Jumalan hywyden tundoon ja palweluxeen

Turku : Omalla kustannuxella 1791, Frenckell

Suomen maan meripedot maalikuwilla selitetyt - [Kuvaliite]

Turku : J.W. Lillja & Co. 1855

Me Alexander I... Suuri Ruhtinas Suomen maasa... Wakutus-Kirja... Annettu Borgåsa sinä 15/27 päiwänä Maaliskuusa 1809

Turku 1809, Frenckell